Tillverka Falu rödfärg enligt gammalt recept

Tillhör kategori: spektrum, ljus och färg, vardagens kemi

Författare: Svante Åberg

Introduktion Riktlinjer Säkerhet Materiel Förarbete Utförande Förklaring Kemisk bakgrund Fördjupning Litteratur Fler experiment

Tillverka Falu rödfärg enligt gammalt recept

Brandfarligt Använd skyddsglasögon 

Tid för förberedelse: 10 minuter

Tid för genomförande: 40 minuter

Antal tillfällen: 1

Säkerhetsfaktor: Utföres med normal varsamhet

Svårighetsgrad: Kräver viss labvana

Introduktion

Tillverka Falu rödfärg med och utan linolja och se vad linoljan har för betydelse. Falu rödfärg är en traditionell färg med goda egenskaper. Förr användes många olika recept med bl a tjära och kattpiss, men numera använder man linolja. Mjöl i färgen används fortfarande precis som i gamla tider.

Du får också ett riktigt recept som du kan använda för att måla huset hemma.

Riktlinjer

Utförs bäst som elevexperiment, gärna hemma.

Säkerhet

I experimentet ingår inga farliga kemikalier. Du ska dock vara försiktig med trasor indränkta med linolja. Linoljan oxiderar sakta under värmeutveckling. Under vissa omständigheter kan den självantända.

Överbliven färg låter du torka och kastar den sedan med soporna. Trasor med linolja bör eldas upp eller förvaras i vatten.

Materiel

Kommentar: I ursprungsreceptet används sillolja i stället för linolja. Fördelen är då att risken för självantändning är mycket liten.

Förarbete

Inget särskilt förarbete krävs.

Utförande

Detta recept är en snabbversion av Falu rödfärg som är lämpligt för att undersöka färgens egenskaper.

  1. Rör ut 5 g rågmjöl och 1 g järnsulfat i 50 ml kallt vatten i en bägare.
  2. Koka sedan upp blandningen.
  3. Tillsätt den röda järnoxiden medan du rör om.
  4. Ser blandningen för tjock ut kan du späda med lite mer vatten.
  5. Dela din rödfärg på två kärl och blanda lite linolja i ena portionen.
  6. Måla med de båda färgerna på trä.
  7. När färgen torkat kan du testa hur de båda färgerna står emot nötning t.ex.

Variation

Receptet nedan finns tillgängligt på Internet [1,2]. Det blir 50 liter färg och räcker till 150 m2 Använd detta recept om du ska måla ditt hus på riktigt.

  1. Koka upp 28 liter vatten.
  2. Rör ut 2,5 kg vetemjöl i 5 liter vatten och vispa ner det.
  3. Låt koka under omrörning i 15 minuter.
  4. Tillsätt 10 kg rödfärgspigment (järn(II)oxid) och 1 kg järnvitriol (järn(II)sulfat).
  5. Koka under omrörning i 15 minuter.
  6. Tillsätt 4 kg linolja.
  7. Koka i ytterligare 15 minuter under omrörning.
  8. Tillsätt ev ca 2 dl såpvatten för bättre emulgering (lösning) av linoljan.
  9. När färgen svalnat är den målningsklar.

Förklaring


Foto: © Svante Åberg
Färg har inte bara till uppgift att dekorera, utan ska också skydda underlaget mot väder och vind. Färgen ska vara beständig mot nötnining och inte blekas av solljuset. Färgen bör också skydda trä mot röta och fukt.

I experimentet undersöker vi vad linoljan har för betydelse. Linoljan är kemiskt sett en blandning av omättade fettsyror. Den gör att färgen fäster bättre på underlaget. Dessutom blir ytan en aning vattenavstötande. Med tiden oxiderar linoljan så att den hårdnar det förbättrar tåligheten hos färgen ytterligare.

Kemisk bakgrund

Vy för utskrift av kemisk bakgrund och fördjupning

Linoljan

Linolja används som bindemedel i färgen. Halten linolja i Falu rödfärg får vara högst 8 vikts-%. Den framställs genom kallpressning av t ex linfrö, som innehåller 34-42 % olja. Kallpressad rå linolja ger god vätning och insugning i underlaget och torkar långsamt. "Torkningen" sker genom att oljan oxiderar. Vid oxidation med luftsyret bildas ett tredimensionellt nätverk som håller samman molekylerna. Den olja som finns kvar i fröet efter kallpressningen kan utvinnas genom efterföljande varmpressning. För att förkorta torktiden kan man koka linoljan. [3]

Linoljan är en blandning av omättade fettsyror. Fettsyror är inte lösliga i vatten, utan lägger sig gärna som skikt ovanpå vattnet. I Falu rödfärg ingår mjöl som gör färgen tjockare och underlättar för linoljan att blandas med färgen. Det finns ändå en risk att linoljan ska flyta upp till ytan. Därför kan man blanda i lite såpvatten. Såpmolekylerna har en opolär svans som löser sig i fettsyran och ett polärt huvud som löser sig i vattnet. Den stabiliserar därmed fettsyredropparna i vattenlösningen i form av en emulsion. Det fungerar på samma sätt som när man använder diskmedel för att fettet ska lossna från tallriken och lösa sig i vattnet.

I linoljan ingår en essentiell fettsyra, dvs som måste ingå i människans diet. [4]

Mjölet

Det andra bindemedlet i Falu rödfärg är klister av råg- eller vetemjöl. Mjöl innehåller stora mängder stärkelse som bildar klister när det värms med vatten.

Framställning av rödfärgspigmentet


Foto: © Svante Åberg
Pigmentet till Falu rödfärg kommer av tradtition från Falu koppargruva. Vid malmbrytningen får man slagghögar av kopparfattig malm som restprodukt. När den liggert och vittrar bildar den slamjord, som kallas rödmull och innehåller järnockra och kiselsyra. Rödmullen siktas, tvättas och bränns sedan till röd järnoxid [5]. Vid bränningen omvandlas järn(II)sulfat till järn(III)oxid (röd järnoxid) under avgivande av svaveldioxid och svaveltrioxid [6]. (Se experimentet Falu rödfärgspigment ur järnvitriol.)

2 FeSO4(s) + värme Fe2O3 + SO2(g) + SO3(g)
järn(II)sulfat järn(III)oxid
= röd järnoxid
svaveldioxid svaveltrioxid

Färgtyper

Falu rödfärg är en s k slamfärg, vilket innebär att fasta färgpartiklar är uppslammade i en tjockflytande vattenlösning. Typiskt för slamfärger är deras matta yta. De fäster bäst på ohyvlat virke och tillåter träet andas. [3]

Limfärger består av krita, vatten och limlösning. Kritan är både pigment och fyllnadsmedel. Den gör att färgen blir täckande. Man kan ersätta en del av kritan med pigment för att få andra färger. T ex kan man använda röd järnoxid, som i Falu rödfärg, oxidgult (järnoxidhydrat) eller "grönjord" (järnaluminiumsilikat). Limmet är bindemedel och kan vara animaliskt (horn-, ben-, fisklim) eller vegetabiliskt (cellulosalim). Man kan också använda kasein som framställs ur mjölk (Se experimenten Modellmassa av mjölk och Gör din egen limfärg). Limfärger tål inte fukt och passar därför inte utomhus. De är inte heller så nötningståliga. [3]

Temperafärg bygger en emulsion med ursprungligen äggula som bindemedel. Numera används även gummi, lim, kasein mm. Pigment av önskad kulör blandas i emulsionen. [3]

Kalkfärg är en uppslamning av kalciumhydroxid (Ca(OH)2) i vatten. Den används i stor utsträckning på stenmaterial, som t.ex. i gamla kyrkor. Den kan brytas i olika kulörer, t ex i gult, gulbrunt, rött, rödbrunt, blått, grönt till gröngrått och svart. Pigmenten måste vara "kalkäkta" så det inte förstörs av kalkens starkt alkaliska (basiska) egenskaper. [3]

Fördjupning

Litteratur

  1. Falu rödfärg - igår/idag/imorgon, Stora
    http://www.falurodfarg.com/ (2003-05-22)
  2. Handbok för vardagsekologi: FÄrger och målningsteknik, Visby Färg och Måleri
    http://www.alternativ.nu/handbok/hushall/farg_malning.html (2007-09-25)
  3. Malvin D. Joesten, James L. Wood, World of Chemistry, second edition, 1991, Saunders College Publishing, USA.
  4. Gunnar Hägg, Allmän och oorganisk kemi, 1984, 8:e upplagan, Almqvist & Wiksell, Uppsala.
  5. Målningsguide, Kalix Färg
    http://www.algonet.se/~klxfarg/guide.htm (2003-05-22)
  6. Falu koppargruva, GeoNord
    http://www.geonord.org/shows/falu.html (2003-05-22)

Fler experiment


spektrum, ljus och färg
Blå himmel och röd solnedgång
Cyanotypi - den gammeldags blåkopian
Dokumentäkta bläck ur te
Ett lysande experiment - Kemiluminiscens
Falu rödfärgspigment ur järnvitriol
Framkalla fotopapper
Färga ullgarn med svampar
Färgämnen i M&M
Gör din egen limfärg
Klorofyllets röda fluorescens
Osynligt bläck
Pelargonens färg
Regnbågens färger med Rödkåls-indikator
Se genom papper
Tillverka fotopapper
Varför färgas textiler olika?
Växtfärga med rödbetor enligt receptet från Västerbotten

vardagens kemi
Att döda bakterier - kan Klorin & Javex va´ nå´t?
Bestäm CMC för diskmedel
Blev disken ren?
Coca-Cola vs Coca-Cola light
Den bästa bulldegen
Den omöjliga tvålen - den är preparerad!
Diska med äggula
Eld - varför brinner det?
Eldprovet
Enzymaktivitet i ananas
Enzymer i Tvättmedel
Ett gammalt tvättmedel, del 1: Salt ur björkaska
Ett gammalt tvättmedel, del 2: Tvål ur saltet
Ett målande experiment - att rengöra en målarpensel
Falu rödfärgspigment ur järnvitriol
Framställ en detergent
Framställ låglaktosmjölk
Fruktköttet får solbränna
Färga ullgarn med svampar
Färgämnen i M&M
Gore-Tex, materialet som andas
Gör din egen limfärg
Gör din egen tandkräm
Gör ditt eget läppcerat
Gör hårt vatten mjukt
Göra lim av kasein
Hockey-visir
Hur fungerar en torrboll?
Hur gör man kakan porös?
Hur moget är äpplet?
Hur smakar salmiak?
Håller bubblan?
Karbidlampan
Kemi i en brustablett
Kemisk vattenrening
Majonnäs - en emulsion
Maskrosen som krullar sig
Modellmassa av mjölk
Myggmedel - hur funkar det?
Målarfärgens vattengenomsläpplighet
När flyter potatisen?
Olja som lösningsmedel
Optiska Vitmedel
Osmos i ett ägg
Osynlig gas
Pektin och marmeladkokning
Pelargonens färg
Permanenta håret
Pulversläckare
Rengöra silver
Rostbildning och rostskydd
Skär sig majonnäsen?
Smältpunkten för legeringen lödtenn
Snöflingeskådning
Superabsorbenter i blöjor
Surt regn
Syror och baser i konsumentprodukter
Såpbubblor
Tillverka din egen deodorant
Tillverka din egen glidvalla
Tillverka din egen tvål, del 1: Själva tvålen
Tillverka din egen tvål, del 2: Parfymera och färga tvålen
Tillverka ditt eget läppstift
Tillverka papperslim
Tillverka rengöringskräm
Tvätta i hårt vatten
Utfällning av aluminium
Utvinna järn ur järnberikade flingor
Vad händer då något brinner?
Vad händer när degen jäser?
Vad innehåller mjölk?
Vad är det i saltet som smakar salt?
Vad är skillnaden mellan maskin- och handdiskmedel?
Varför färgas textiler olika?
Varför kan man steka i smör och olja men inte i lättprodukter?
Varför mörknar en banans skal?
Varför rostar järn och hur kan man förhindra det?
Varför slipper bilen varma yllekläder på vintern?
Varför svider det i ögonen när man skalar lök?
Varför äter vi Samarin?
Vattenrening
Visa ytspänning med kanel
Vispa grädde
Växtfärga med rödbetor enligt receptet från Västerbotten
Ägget i flaskan
Ärg på en kopparslant
Äta frusen potatis